Sprawozdanie

Cel ćwiczenia:

• Zaprezentowanie sposobu praktycznego wyznaczania współczynnika tarcia .

• Określenie wpływu cech powierzchni na wielkość siły tarcia

• Zapoznanie się ze skutkami tarcia w technice

W przypadku opisywanego ćwiczenia badany jest współczynnik tarcia suchego, statycznego oraz kinetycznego. Tarcie suche charakteryzuje się tym, że pomiędzy powierzchniami trącymi nie ma dodatkowej warstwy innej substancji (np. smaru). Tarcie zewnętrzne dzieli się na statyczne oraz kinetyczne. Ze statycznym mamy do czynienia gdy próbujemy przemieścić przedmiot z miejsca przykładając do niego siłę. Gdy po zwiększeniu przyłożonej siły ciało już się porusza, mamy do czynienia z tarciem kinetycznym.

Otrzymane wcześniej ciała stałe(pierwsze otrzymane ciała stałe) teflon , korek, tekstolit, mosiądz umieszczamy na wadze i wyznaczamy masę. Zapisujemy pomiar. Następnie na żeliwie szarym należy umieścić ciało stałe teflon , korek, tekstolit, mosiądz . Podnosimy powoli równię aż ciało zacznie się zsuwać . Należy wyznaczyć współczynnik tarcia na podstawie pomiaru kąta nachylenia α . Kąt tarcia należy mierzyć na równi pochyłej złożonej z żeliwa szarego na , którym umieszcza się dane ciało. Następnie podnosimy powoli równię pochyłą do czasu gdy ciało zacznie się zsuwać odczytujemy kąt tarcia. Dokonać kilku prób w celu dokładności pomiaru. Tangens tego kąta jest współczynnikiem tarcia. Po obliczeniach wykonujemy dalszą część ćwiczenia. Ważymy kolejno ( drugie otrzymane ciała stałe ) stal, ceramikę budowlaną, plekse, ceramikę użytkową, marmur. Następnie układamy po kolei ciała stałe na przyrządzie pomiarowym i mierzymy kąt nachylenia. Zapisujemy odpowiednio do ciała stałego i dokonujemy obliczeń współczynnika tarcia według podanych wzorów:

- wzór na obliczenie nacisku

- wzór obliczenie tarcia

Tabela pomiarowa dla I ciał stałych

Nazwa	Masa	Współczynnik tarcia	Nacisk	Tarcie
TEFLON	154.22	0,29	1512,8908	438,74
KOREK	143,94	0,78	1412,0514	1101,40
TEKSTOLIT	146,47	0,40	1436,8707	574,75
MOSIĄDZ	177,76	0,32	1743,8256	558,02

Tabela pomiarowa dla II ciał stałych

NAZWA	MASA	WSPÓŁCZYNNIK TARCIA	NACISK	TARCIE
STAL	140	0,21	1373,4	288,41
CERAMIKA BUDOWLANA	167,99	0,38	1647,9819	626,23
PLEKSA	16,45	0,47	161,3745	75,85
CERAMIKA UŻYTKOWA	20,82	0,32	204,2442	65,36
MARMUR	500,54	0,38	4910,2974	1865,91

 

Na niepewność pomiarową wpływa liczba wykonanych pomiarów ( im więcej razy dokonujemy pomiarów tym końcowa niepewność będzie mniejsza). Można zauważyć ze współczynnik tarcia jest równy tangensowi kąta nachylenia równi pochyłej gdy ciało rozpoczyna zsuwać się po równi . Siła tarcia następuje z chwilą przyłożenia siły czynnej dążącej to wywołania wzajemnego poślizgu dwóch stykających się powierzchni .